[LT] Išradimas priskiriamas prietaisų sričiai, konkrečiai skysčių dozavimui ir skysčio srautų reguliavimui. Išradimas gali būti plačiai naudojamas monodispersinėse technologijose, pavyzdžiui, mikrogranulių gamybai, skysčio mikrodozių formavimui, farmacijoje, biologiniuose procesuose, kosminėje technikoje. Išradimo tikslas - funkcinių galimybių išplėtimas ir tikslus skysčio formavimas mikrodozėmis. Mikrosiurblys-dozatorius susideda iš korpuso (1) su įsiurbimo (2) ir dozavimo (3) kiaurymėmis, kurio viduje yra kamera (4), užpildyta skysčiu (5), ir pjezoelemento (6), kuris pritvirtintas prie korpuso (1) išorinės sienelės. Į įrenginį papildomai įvestas atbulinis vožtuvas (7), įmontuotas dozavimo kiaurymėje (3), įsiurbimo kiaurymė (2) yra kūginė, o skystis (5), esantis kameroje (4), prisotintas skystyje tirpiomis dujomis.
[EN] The invention relates to devices for metering of liquids and control of liquid flows. The invention may be used in mono dispersive technologies, for example, for manufacturing micro granules, forming of micro doses in pharmaceutical, biology processes and space enginery. An objective of the invention is enlargement of the functionality and precise forming of liquids in micro doses. The micro-metering device comprises a body (1) with suction (2) and dosage (3) openings, therein is a chamber (4) filled with liquid (5) and piezoelectric element (6), which is fixed to an external wall of the body (1). In addition the device has a check valve (7) mounted in the dosage opening (3), furthermore the suction opening (2) has a conical shape and the liquid (5) present in the chamber (4) is saturated with the gas soluble in the liquid.
[0001] Išradimas priskiriamas prietaisų sričiai, konkrečiai skysčių dozavimui ir skysčio srautų reguliavimui. Išradimas gali būti plačiai naudojamas monodispersinėse technologijose, pavyzdžiui, mikrogranulių gamybai, skysčio mikrodozių formavimui, farmacijoje, biologiniuose procesuose, kosminėje technikoje.
[0002] Yra žinomas mikrodozatorius, susidedantis iš pjezokeraminio cilindro formos korpuso, apriboto dviem diskais, vienas iš kurių pagamintas iš pjezokeraminės medžiagos su įėjimo kiauryme, kitas diskas - metalinis, su išėjimo kiauryme. Pjezokeraminio cilindro formos korpusas pajungtas per komutatorių prie nuolatinės srovės aukštos įtampos šaltinio, o pjezokeraminis diskas prijungtas prie aukšto dažnio įtampos generatoriaus ( žiūr. SU autorinis liudijimas Nr.1645836, GOI F 13/00, 1991 m.)
[0003] Yra žinomas dozavimo įrenginys, susidedantis iš pjezokeraminio elemento, įmontuoto korpuse, koncentratoriaus su kapiliarine kiauryme ir generatoriaus (žiūr. A. Bubulio monografija „Preciziniai vibraciniai įrenginiai skysčiams ir birioms medžiagoms dozuoti" , Kaunas, „Technologija“, 1999 m. ).
[0004] Prototipas kaip ir analogas turi šiuos trūkumus. Įėjimo ir išėjimo kanalai iš siurblio kameros yra atviri, todėl skystis sistemoje juda laisvai ir negali uždaryti srauto, tuo pačiu negali formuoti ir reguliuoti sistemoje tikslaus paduodamo skysčio kiekio.
[0005] Išradimo tikslas – funkcinių galimybių išplėtimas ir tikslus skysčio srauto formavimas mikrodozėmis.
[0006] Tikslas pasiekiamas tuo, kad į mikrosiurblį-dozatorių, susidedantį iš korpuso su įsiurbimo ir dozavimo kiaurymėmis , kurio viduje yra skysčiu užpildyta kamera, ir pjezoelemento, papildomai įvestas atbulinis vožtuvas, įmontuotas dozavimo kiaurymėje, įsiurbimo kiaurymė yra kūginė, skystis, esantis kameroje, prisotintas skystyje tirpiomis dujomis, o pjezoelementas yra pritvirtintas prie korpuso išorinės sienelės.
[0007] Išradimo esmė paaiškinta 1 brėžinyje, kuriame pavaizduota principinė mikrosiurblio - dozatoriaus schema.
[0008] Mikrosiurblys-dozatorius susideda iš korpuso 1 su įsiurbimo 2 ir dozavimo 3 kiaurymėmis, kurio viduje yra kamera 4, užpildyta skysčiu 5 ir pjezoelemento 6, , kuris yra pritvirtintas prie korpuso 1 išorinės sienelės. Į įrenginį papildomai įvestas atbulinis vožtuvas 7, įmontuotas dozavimo kiaurymėje 3, įsiurbimo kiaurymė 2 yra kūginė, o skystis 5, esantis kameroje 4, prisotintas skystyje tirpiomis dujomis. Skystis į kamerą 4 patenka vienos krypties kūgine kiauryme 2, esant slėgiui įėjime P1 daugiau už P2 .
[0009] Mikrosiurblys - dozatorius veikia sekančiai.
[0010] Sužadinus pjezoelemente 6 aukšto dažnio virpesius, paduodamus iš elektroninio valdymo bloko ( brėžinyje nepavaizduotas), kurio generuojamų elektrinių signalų dažnis nuo 30-60 kHz, galingumas iki 10 kW, pastarieji veikia per korpuso 1 sienelę kameroje esantį prisotintą dujomis skystį ( pvz., angliarūgšte HCO3 ). Aukšto dažnio virpesiai skystyje 5 su prisotintomis dujomis sukelia kavitacinius procesus, t.y. prie kameros sienelių susidaro vakuumo mikroburbuliukai, dėl kurių labai efektyviai skystyje, pavyzdžiui, su prisotinta angliarūgšte, skiriasi ištirpusios dujos CO2 ir H2. Galima naudoti ir bet kurias kitas skystyje tirpias dujas. Besiplėsdamos dujos sukelia kameroje slėgį, kurio veikiamas atsidaro atbulinis vožtuvas 7 ir skysčio dozė išstumiama į išorę. Tokiu būdu, siurbiamas ir dozuojamas skystis, kurio padavimo greitis reguliuojamas pjezoelemento 6 sužadinimo periodiškumu, o dozės kiekis - signalo trukme.
[0011] Palyginus su prototipu, nauja konstruktyvinių elementų visuma, panaudojus skystyje tirpias dujas, leidžiančias skystyje sukurti kavitacinius procesus, sąlygojančius slėgio atsiradimą, praplečia įrenginio funkcines galimybes, leidžia tiksliai formuoti skysčio srautą mikrodozėmis.
Mikrosiurblys-dozatorius, susidedantis iš korpuso su įsiurbimo ir dozavimo kiaurymėmis, kurio viduje yra kamera, užpildyta skysčiu, ir pjezoelemento , b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad pjezoelementas yra pritvirtintas prie korpuso išorinės sienelės, o į įrenginį papildomai įvestas atbulinis vožtuvas, įmontuotas dozavimo kiaurymėje, įsiurbimo kiaurymė yra kūginė, o skystis, esantis kameroje, prisotintas skystyje tirpiomis dujomis.